论文总字数：28134字

摘 要

近年来，全球市场甲基丙烯酸甲酯(MMA)需求旺盛，且甲基丙烯酸甲酯作为一种重要的有机化工原料在生产过程中存在着泄漏、爆炸、火灾等事故隐患。本课题通过对甲基丙烯酸甲酯的物化性质、生产工艺、生产装置进行了解，结合事故树、事件树、道化学定量风险分析方法来定量分析以上每个事故隐患发生的概率。并从管理以及技术上提出适于本工艺生产装置的防控措施。

关键词：MMA 生产装置 定量分析 防控措施

Abstract

In recent years, the global market of methyl methacrylate (MMA) demand and methyl methacrylate as a kind of important organic chemical raw materials in the production process has potential accidents such as leakage, explosion and fire. This topic combines with Fault Tree Analysis, Event Tree Analysis,Dow Chemical Company,Fire and Explosionlndex to quantitatively analyze the probability of each of the above potential accidents by learning about physical and chemical properties, production technology, production equipment of the methyl methacrylate (MMA). And it puts forward control measures for the production device of this technology in the aspects of management and technique.

Key words: MMA ;production equipment;quantitative analysis control measures

目录

摘要 1

Abstract 2

第一章 概述 1

1.1本课题研究的目的及意义 1

1.2甲基丙烯酸甲酯国内外市场 1

1.2.1国际市场 1

1.2.2 国内市场 2

1.3世界甲基丙烯酸甲酯生产现状 2

第二章 甲基丙烯酸甲酯的介绍 4

2.1甲基丙烯酸甲酯物化性质 4

2.2 甲基丙烯酸甲酯的用途 4

2.3 国内外甲基丙烯酸甲酯生产工艺 4

2.3.1丙酮睛醇法(ACH法) 4

2.3.2乙烯法(BASF法) 7

2.3.3异丁烯氧化法((I-C4法) 7

2.3.4甲基丙烯睛法(ASAHI法) 8

2.3.5改进丙酮氰醇法(MGC法) 8

2.3.6异丁烷法 8

2.3.7 丙烯法 9

第三章 国内采用的MMA合成工艺与合成装置 10

3.1国内甲基丙烯酸甲酯基本生产情况 11

3.2 国内甲基丙烯酸甲酯采用生产工艺 11

3.3 国产化甲基丙烯酸甲酯生产装置工艺流程 12

3.4国产化设计主要设备材质的选择 12

3.5主要物料管道材质的选择 16

第四章 系统定量风险分析 18

4.1定量风险分析方法 18

4.1.1事件树分析方法 18

4.1.2事故树分析方法 18

4.1.3道化学分析方法 19

4.2生产过程的系统分割 20

4.2.1混合反应系统 21

4.2.2酯化反应系统 25

4.2.3精馏萃取系统 27

第五章 风险防控措施 33

5.1对泄漏事故的防控措施 33

5.2 对火灾爆炸事故的防控措施 35

5.3对中毒事故的防控措施 39

参考文献 41

致谢 42

第一章 概述

1.1本课题研究的目的及意义

通过对定量风险评估中的失效可能性和失效后果分析，量化了装置风险，由此可得装置潜在风险的风险等级，为装置的安全运行提供科学决策的依据。决策者可根据评定的风险水平在风险可接受的范围内适当延长或缩短装置的运行周期，对迫切需要降低风险的设备施行针对性检验、管理与维修，为企业节约人力和物力，获得较高的经济效益和社会效益。

1.2甲基丙烯酸甲酯国内外市场

1.2.1国际市场

甲基丙烯酸甲酯单体比其他单体在运输中容易聚合，而加入聚合抑制剂后，其用途又易受到限制，因此，形成了美国、西欧及亚洲(包括日本)各自地区比较独立的市场圈。

2002年世界MMA年生产能力为250万t，年产量为190万t，而需求为197万t 2003年全球对MMA的需求量为230万t，预计2007年全球用量将达到280万t。其生产地主要集中于美国、日本和西欧三大地区，需要也是如此。

2002年亚洲MMA的需求量占全球需求量的15%(不包括日本，日本占1900)。据预测从现在到2006年全球MMA需求年均增长率将为3.0%-3.5%，尽管对全球MMA需求起支配作用的主要是欧美发达国家，但未来增长最快的将是亚洲地区，尤其是MMA的下游产品PMMA，在亚洲地区的需求增长分外强劲。目前日本是世界最大的用于制造LCD光导板的PMMA片材和粒料的消费国，不久的将来，中国、中国台湾及韩国将有望超过日本，其市场前景全球生产商看好。

亚洲市场甲基丙烯酸甲酷价格自2002年初开始一路飘涨，由每吨售价910 ~ 950美元飘升至1 800 ~ 1 880美元//t。其需求增长动力主要来自于2002年以来日本、韩国和中国台湾对ABS需求开始复苏，液晶显示器(LCD)的高速发展也给聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)生产提供了巨大的机遇，随着2008年北京奥运会的临近，必将带动相关的广告牌商机。可见，亚洲市场将迎来新一轮的MMA发展高峰。

1.2.2 国内市场

近年来，国内市场甲基丙烯酸甲酯(MMA)需求旺盛，消费持续增长，表观消费量从1995年的4. 2万t增加到2003年的17. 0万t，年均增长率达20%。近两年来，国外众多商家纷纷到我国投资建厂。日本三菱丽阳株式会社投资近亿美元的中海壳牌首个中下游产品项目—7万t/ a异丁烷氧化法生产甲基丙烯酸甲酯(MMA)项目于今年10月1日在大亚湾奠基开工建设，预计2006年10月投产;全球最大的MMA生产商—英国Lucite公司也在上海化学工业园区建设9万t/ aMMA装置，原计划2005年投产。

目前我国MMA总生产能力(包括裂化MMA)约为21 ~ 22万t/ a，大型MMA生产企业有吉化集团公司、黑龙江龙新化工有限公司。在外企纷纷抢摊我国市场的同时，国内企业也抓住机遇，不断进行扩能改造。2002年吉化苏州安利化工厂MMA年产能力由0. 6万t扩至1. 0万t; 2003年吉化抚顺吉特化工有限公司MMA年产能力由1. 3万t扩至2. 0万t; 2004年末吉化苏州安利化工厂MMA年产能力由1. 0万t扩至1. 2万t; 2004年初吉化丙烯睛厂建成投产国内最大的单套5万t/ a MMA生产装置，使我国MMA生产跃上新台阶。

1.3世界甲基丙烯酸甲酯生产现状

目前，世界上甲基丙烯酸甲酯(MMA)的总生产能力约为2 400 kt/ a，产量约1 820 kt/ a，生产主要集中在美国、西欧和日本，约占世界总生产能力和产量的80%以上，表1列出了世界主要地区MMA的生产能力。1991 - 1997年，MMA的需求年均增长率为3. 47%左右。世界MMA的生产以丙酮氰醇(ACH)法为主，ACH法生产能力为1 700kt/ a，占总生产能力77.2700。异丁烯法(C4法)320 kt/ a，占14.5500。乙烯法130 kt/a，占5. 91 0 o新ACH法50 kt/ a，占2.2700o ICI是世界上最大的甲基丙烯酸甲酯生产公司，生产能力450 kt/ a占世界总生产能力的2200，其次是美国罗姆一哈斯公司，生产能力为360 kt/ a占世界总能力的16%。

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